高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革探索

曾燕婷

摘要：

高等數(shù)學(xué)是高等院校中多個(gè)專業(yè)開設(shè)的的一門必修課程。因此，本文圍繞高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革進(jìn)行了探索和研究，通過分析高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，針對(duì)學(xué)生不同專業(yè)背景，對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行合理改革，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué); 專業(yè)背景; 實(shí)用性; 教學(xué)改革

引言

如今，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)迅速發(fā)展，自然科學(xué)各學(xué)科數(shù)學(xué)化的趨勢(shì)，社會(huì)科學(xué)各部門定量化的要求，使得高等數(shù)學(xué)的作用越來越重要。高等數(shù)學(xué)是高等學(xué)校中多個(gè)專業(yè)必修的一門重要基礎(chǔ)課程，是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)其它課程的重要工具。它為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供所必需的數(shù)學(xué)概念、理論、方法和運(yùn)算技能。課程教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿?、?shù)學(xué)素養(yǎng)以及運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力，掌握當(dāng)代數(shù)學(xué)技術(shù)的基本技能;培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)建立數(shù)學(xué)模型，具備用數(shù)學(xué)學(xué)方法解釋自然規(guī)律探索自然界奧秘的科學(xué)思維力。本文在大數(shù)據(jù)環(huán)境下以專業(yè)為導(dǎo)向?qū)Ω叩葦?shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探索。

一、 高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)理念落后

高校教育應(yīng)該培養(yǎng)應(yīng)用型人才，高中的題海戰(zhàn)術(shù)方法不再適用于大學(xué)教育，因此，老師應(yīng)該注重提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力。但是在現(xiàn)在在很多高校的教育中，學(xué)生依然要做大量的高數(shù)練習(xí)題才能通過考試，高數(shù)老師也會(huì)讓學(xué)生記住公式，大量練習(xí)，導(dǎo)致很多學(xué)生知其然不知其所以然，對(duì)知識(shí)囫圇吞棗得接受，這與高等教育的初衷有所背離。

（二）過于重視理論知識(shí)，實(shí)用性不強(qiáng)

大學(xué)的高等數(shù)學(xué)教育在教學(xué)過程中依然比較注重講解理論內(nèi)容，與專業(yè)銜接得不夠緊密，學(xué)生很難將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中，學(xué)習(xí)效果不是很理想。再加上學(xué)生們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不一樣，本身高等數(shù)學(xué)這門課程比較困難，比較抽象，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)動(dòng)力不足的情況。又因?yàn)椴糠纸處熢诮虒W(xué)過程中因?yàn)檎n時(shí)比較少或者其他因素的影響會(huì)存在追求教學(xué)進(jìn)度的情況，忽視了教學(xué)質(zhì)量，導(dǎo)致了部分學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度，影響到學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的消化與理解。

（三）教學(xué)模式過于單一，教學(xué)內(nèi)容不夠豐富

高等院校一般依據(jù)教學(xué)大綱和授課計(jì)劃進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教育，但是針對(duì)不同的專業(yè)采用統(tǒng)一的教學(xué)大綱和授課計(jì)劃，會(huì)存在教學(xué)內(nèi)容相似甚至完全統(tǒng)一的問題，缺乏一定的靈活性。比如像微分中值定理這一部分內(nèi)容，專業(yè)性比較強(qiáng)，對(duì)非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，接受起來比較困難，工科的學(xué)生更需要掌握的是相關(guān)計(jì)算能力。此外，在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，主要以老師為主導(dǎo)，以課件和教科書中的內(nèi)容為主，對(duì)學(xué)生輸入一些枯燥的數(shù)學(xué)定理、公式及其推導(dǎo)過程，學(xué)生聽得昏昏欲睡，沒辦法發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。

（四） 教學(xué)資源配置不合理

一方面數(shù)學(xué)教師雖然都是從數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)，但是他們?cè)诖T士和博士期間研究方向差異很大，有些偏重?cái)?shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，有些是計(jì)算方向或者最優(yōu)化。學(xué)校如果沒有充分了解教師專業(yè)背景，教師就沒有辦法充分發(fā)揮特長，會(huì)出現(xiàn)資源配置不合理的問題。另一方面在不同的專業(yè)之間用統(tǒng)一的教材進(jìn)行教學(xué)，與專業(yè)銜接度不夠，難以適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生需求。

二、大數(shù)據(jù)背景下以專業(yè)為主的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革和創(chuàng)新

（一）提高教學(xué)能力，改革教學(xué)方式

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師起著至關(guān)重要的作用。教師應(yīng)注重理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，對(duì)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力進(jìn)行引領(lǐng)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，充分以學(xué)生為中心，以學(xué)生興趣為導(dǎo)向進(jìn)行針對(duì)性的教學(xué)，滿足現(xiàn)代化教育對(duì)高等數(shù)學(xué)建設(shè)人才的需求。在教育改革背景下，教師還應(yīng)在不斷的教學(xué)實(shí)踐和摸索中，努力學(xué)習(xí)最前沿的數(shù)學(xué)知識(shí)，不斷提高自身專業(yè)能力和教學(xué)水平，掌握高等數(shù)學(xué)在不同專業(yè)的應(yīng)用情況，在教學(xué)中將高等數(shù)學(xué)與專業(yè)知識(shí)融合在一起，改變傳統(tǒng)應(yīng)試教育的模式，在教學(xué)過程中可以展示高等數(shù)學(xué)在專業(yè)領(lǐng)域里的現(xiàn)具體實(shí)例，充分發(fā)揮學(xué)生主觀學(xué)習(xí)性，培養(yǎng)綜合實(shí)用性人才。此外，教師可以結(jié)合雨課堂，課堂派以及翻轉(zhuǎn)課堂等智能課堂模式，利用現(xiàn)代化手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍，改變傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率以及課堂教學(xué)質(zhì)量。

（二）融合實(shí)用性，合理改革教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容在學(xué)生的學(xué)習(xí)水平中起著舉足輕重的作用，以專業(yè)為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的改革，首先要降低高等數(shù)學(xué)難度，把握一定的深度。由于高等數(shù)學(xué)的知識(shí)本身比較困難，內(nèi)容比較抽象，對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說學(xué)習(xí)起來有些吃力。因此應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景以及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，將復(fù)雜的定理論證步驟進(jìn)行刪減，簡(jiǎn)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，必要的降低難度，對(duì)與專業(yè)方向沒什么聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)，可以簡(jiǎn)單介紹思路以及其中的數(shù)學(xué)邏輯和方法，不再進(jìn)行細(xì)節(jié)的推導(dǎo)。這樣可以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，使學(xué)生更容易接受所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。其次，高等數(shù)學(xué)教師要針對(duì)學(xué)生專業(yè)設(shè)置不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，更要培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

（三）對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行改革，增加實(shí)驗(yàn)課程

高等數(shù)學(xué)專業(yè)課程除了普通的理論課程外，研發(fā)部門還應(yīng)該開發(fā)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，為在校學(xué)生提供高性能的云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力以及處理數(shù)據(jù)的能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，可以利用所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)再結(jié)合云平臺(tái)的計(jì)算能力，開發(fā)出更多具有實(shí)用性的內(nèi)容，同時(shí)還可以激發(fā)學(xué)生去獲取更多的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題，鍛煉了他們的實(shí)際動(dòng)手能力，體現(xiàn)了高等數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值。

（四） 教學(xué)資源配置改革

結(jié)合高等數(shù)學(xué)教師的專業(yè)研究方向進(jìn)行分配，充分發(fā)揮教師的專業(yè)特長，對(duì)不同專業(yè)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。另一方面，結(jié)合不同專業(yè)選用適當(dāng)?shù)慕滩?，突出學(xué)生的專業(yè)背景，這樣也能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)實(shí)用性的認(rèn)識(shí)。

（五） 對(duì)考核評(píng)價(jià)體系進(jìn)行改革

傳統(tǒng)的考核體系主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，考核方式主要是閉卷考試，通過卷面分?jǐn)?shù)來反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并沒有涉及到學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)以及利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，考核方式比較片面。因此應(yīng)改革考核制度，結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，將學(xué)習(xí)過程與期末考試相結(jié)合，在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中可以開展相應(yīng)的活動(dòng)，比如數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，數(shù)學(xué)競(jìng)賽以及和專業(yè)相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，根據(jù)活動(dòng)表現(xiàn)和期末試卷給予學(xué)生評(píng)價(jià)，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索新知識(shí)。

三、結(jié)語

高等數(shù)學(xué)是高等院校中多個(gè)專業(yè)開設(shè)的的一門必修課程，在高等院校的教育中起著至關(guān)重要的作用，本文主要從高等數(shù)學(xué)教師的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、高等數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程、教師和教材的配置以及學(xué)生的考核評(píng)價(jià)體系等幾方面進(jìn)行改革，教師應(yīng)在教學(xué)實(shí)踐中不斷摸索和創(chuàng)新，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。

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（作者單位：廣東科技學(xué)院基礎(chǔ)部，廣東 東莞 523083）